[實用新型]一種I型三電平驅動電路

有效

• 申請號: 201521137780.0
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205356291U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 方曙東;黃輝;汪之涵;黃志平
• 申請（專利權）人: 深圳青銅劍科技股份有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/08
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種I型三電平驅動電路，其特征是包括：

信號調制電路，用于將信號檢測電路輸入的信號調制為能通過隔離傳輸裝置的信號；

DC/DC轉換電路，與信號調制電路相連，用于通過信號調制電路，使該轉換電路輸出頻率可調；

隔離傳輸電路，與信號調制電路和DC/DC轉換電路相連，用于將調制好的信號通過隔離變換電路，傳輸到信號解調電路和整流濾波電路；

信號解調電路，與隔離傳輸電路相連，用于將經過隔離傳輸過來的信號解調得到可以驅動IGBT模塊的信號；

驅動電路，與信號解調電路相連，用于控制和保護IGBT門極；

電源變換電路，與信號解調電路相連，用于將整流濾波電路的輸出電源進行分配，分配成一個適合IGBT開通的正電壓和適合IGBT關斷的負電壓，兩者正負電壓絕對值之和仍為整流濾波電路的輸出電源；

過壓保護電路，與驅動電路相連，用于當IGBT過電壓時有效抑制IGBT過電壓，使IGBT工作在正常電壓范圍內；

所述過壓保護電路中包含過壓檢測電路和至少一個瞬變電壓抑制二極管，分別與IGBT集電極相連，組成有源鉗位電路；所述有源鉗位電路當有源鉗位對應得IGBT發生過壓時通過至少一個瞬變電壓抑制二極管將過電壓鉗位在IGBT安全的工作電壓范圍內。

2.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征在于還包括：信號檢測電路，用于檢測電路的輸入信號時序，防止異常的信號時序對IGBT造成的損壞；邏輯保護電路，用于實時監測外部IGBT或者內部故障，出現故障時迅速動作保護IGBT。

3.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征在于：所述DC/DC轉換電路根據驅動IGBT功率要求可以外接MOSFET來增加輸出能力。

4.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征在于：還包括欠壓保護電路，用于實時監測整個電路中模塊供電電壓，當電壓低于某一值時，輸出故障信號，IGBT被保護。

5.如權利要求2所述的I型三電平驅動電路，其特征在于：所述DC/DC轉換電路、信號調制電路、邏輯保護電路集成于一個芯片中；所述電源變換電路、信號解調電路集成于另一個芯片中。

6.如權利要求2所述的I型三電平驅動電路，其特征在于：所述信號檢測電路對三電平模塊中的各個IGBT所對應的四路PWM信號進行邏輯處理，輸出端與故障輸出端連接在一起，當不能同時為高的兩路PWM信號同時為高時，輸出為低，此時出現故障，所述信號檢測電路輸出故障信號到信號調制電路進而輸入到邏輯保護電路，邏輯保護電路檢測到故障后會輸出關斷信號并經過隔離傳輸電路的傳輸和次邊信號解調電路的解調最終輸出負電壓使各個IGBT均被關斷。

7.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征是：所述隔離傳輸電路是一種脈沖變壓器，該脈沖變壓器包括最少一組原邊線圈和最少一組副邊線圈，將經過原邊集成電路處理過形成的窄脈沖信號和直流變換信號通過該變壓器傳輸到次邊。

8.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征是：還包括整流濾波電路，用于將隔離傳輸電路的輸出分兩路獨立整流濾波，并引出公共端實現正負電源輸出，用于為所用正負電源供電。

9.如權利要求1所述的I型三電平驅動電路，其特征是：所述過壓檢測電路通過一系列電阻串聯將IGBT端高壓轉換為低壓，與預設的電壓通過比較電路進行比較，檢測是否發生過壓；在門極與發射極之間也并聯了一個低壓TVS管，當門極電壓超過了TVS管的耐壓值時TVS管迅速導通，將門極電壓鉗位在設定的電壓范圍。

10.如權利要求1或5所述的I型三電平驅動電路，其特征是：電源變換電路，用于將整流濾波電路的輸出電源進行分配，分配成一個適合IGBT開通的正電壓和適合IGBT關斷的負電壓，兩者正負電壓絕對值之和仍為整流濾波電路的輸出電源。